Г) Коллекторские свойства трещиноватых пород.

Подавляющая часть нефтяных и газовых месторождений приурочена к коллекторам трёх типов – гранулярным, трещинным и смешанного строения. К первому типу относятся коллекторы, сложенные песчано-алевритовыми породами, поровое пространство которых состоит из межзерновых полостей. Подобным строением порового пространства характеризуются также некоторые пласты известняков и доломитов. В чисто трещиноватых коллекторах (сложенных преимущественно карбонатами) поровое пространство образуется системой трещин. При этом участки коллектора между трещинами представляют собой плотные малопроницаемые нетрещиноватые блоки пород, поровое пространство которых практически не участвует в процессах фильтрации. На практике, однако, чаще всего встречаются трещиноватые коллекторы смешанного типа, поровое пространство которых включает как системы трещин, так и поровое пространство блоков, а также каверны и карст.

Трещинная проницаемость сланцев, известняков, доломитов, алевролитов и песчаников, изменяющаяся от 15 до 40 фм², намного больше межгранулярной, не превышающей обычно 0,1 фм².

Для расчета коэффициента трещинной проницаемости k_пр может быть использованы формула

k_пр=8,45∙10⁶b²k_п (10)

где b – раскрытость трещин, мкм; k_n=Tb – коэффициент трещинной пористости (здесь Т – объемная плотность трещин, м²/м³), %.

Определяют также трещинную проницаемость в больших шлифах под микроскопом. При использовании этого способа получают: 1) раскрытость b (в мкм) микротрещин по измерениям в шлифе, 2) суммарную длину l (в см) микротрещин в шлифе, 3) площадь шлифа S_ш (в см²).

Для косвенной оценки k_np применяют величину L=l/Г, где Г – густота трещин – число трещин на единицу длины перпендикуляра, восставленного к плоскости трещин в шлифе. Параметр Грассчитывают по определенным в шлифе суммарной длине (протяженности) l трещин, секущих шлиф, и площади S_ш с использованием формулы: Г=Сl/S_ш, где С – числовой коэффи- циент, принимающий в зависимости от геометрии систем трещин разные значения.

Так как раскрытость трещин у литологически различных трещинных пород примерно постоянна (14-15 мкм), то расстояние между трещинами L может служить для примерной оценки проницаемости пород. Это расстояние изменяется от 8 до 140 мкм. Соответственно изменяется и проницаемость трещиноватых пород; последняя равна, например, 0,5 фм² для доломитов с L=14 см и 24 фм² для мергелей с L=0,8 см.

Оценка проницаемости для фильтрации через трещиноватые поры оценивается из соотношения уравнений Букингема и Дарси.

Потери давления при течении жидкости через щель очень малой высоты оцениваются уравнением Букингема:

_{ΔP } 12μvL _{, (11)}

_h 2

где h – высота трещины;

v – линейная скорость фильтрации.

Подставив это выражение в уравнение Дарси, получим:

2

k  ^h

np ₁₂

. (12)

С учетом, что rизмеряется в [см], а коэффициент проницаемости в [Д], вводим соответствующий коэффициент пересчета = 9,869·10 ^–9. Тогда, коэффициент проницаемости при фильтрации через трещину оценивается:

К_пр = h² /(12 ·9,869·10 ^–9) = 84,4 · 10⁵h². (13)